ĶĪMISKĀS PARĀDĪBAS: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Šīs ķīmiskās parādības , ir tie, kas ietver virkni ķīmisku reakciju, kas notiek ikdienā. Lai gan ir taisnība, ka ķīmiskās reakcijas var pētīt vai veikt laboratorijā, ķīmiskās parādības var redzēt jebkur; ārā, mākoņos, mūsu ķermenī vai pašā virtuvē.

Daži ķīmisko izmaiņu piemēri ir koksnes sadedzināšana, pārtikas sagremošana, olas vārīšana, dzelzs rūdīšana, kūkas cepšana, augļu puves, gaļas cepšana, uguņošanas eksplodēšana un daudz kas cits.

Sīkfailu cepšana ir viena no neskaitāmajām ikdienas ķīmiskajām parādībām, par ko visi zina. Avots: holmespj caur Pixabay.

Ķīmiskās parādības ir viegli atpazīt, kaut arī tās nav izolētas, bet gan saistībā ar fizikālām (vai bioloģiskām) izmaiņām. Tiek uzskatīts, ka ķīmiska parādība ir notikusi, ja tiek novērota temperatūras paaugstināšanās, gāzu izdalīšanās, pēkšņs apgaismojums un nogulsnes; vai smaržas, krāsas vai struktūras izmaiņas.

Tomēr visām ķīmiskajām parādībām ir kopīga matērijas identitātes pārveidošana; saišu pārrāvums, lai izveidotu jaunus, reaģentu pazušana produktu radīšanai.

"Vienkārša" ķīmiska parādība var ietvert vai apvienot milzīgu skaitu ķīmisku reakciju, kas pakļaujas vienam vai vairākiem mehānismiem. Īpaši tas notiek, kad mēs gatavojam, cepam (sīkdatnes augšējā attēlā) vai ēdam, kā arī interesantos bioķīmiskos procesos, piemēram, bioluminiscencē.

raksturojums

Katrai atsevišķai ķīmiskajai reakcijai ir īpašību kopums, kas ļauj tās atpazīt vai klasificēt no pārējiem; tie var būt dubultā pārvietošana (metatēze), izgulsnēšana, neitralizēšana, pievienošana, izomerizācija, oksīdu reducēšana, hidrogenēšana, sadedzināšana, pirolīze, pārziepošana, polimerizācija un daudzi citi.

Daži no tiem var būt atgriezeniski (produkti atkārtoti veido reaģenti) vai neatgriezeniski (ir tikai produktu veidošanās). Daži no tiem ir arī eksotermiski, endotermiski, lēni vai ātri (ar vai bez katalizatora).

Tomēr visi vienojas par matērijas identitātes (atoma, funkcionālās grupas, molekulas utt.) Izmaiņām. Tas izraisa atšķirības vienā no sistēmas īpašībām, kas cita starpā ir: krāsa, smarža, pH, temperatūra, spiediens, viskozitāte, masa, tilpums, blīvums, refrakcijas indekss.

Bieži novēro arī burbuļošanu, nogulsnes vai divfāžu parādīšanos, zibspuldzes vai sprādzienus. Pēc tam ķīmisko parādību raksturo šādu izmaiņu kombinācijas parādīšana, un tā var sastāvēt arī no virknes reakciju vai pārvērtību, kas ir cieši saistītas viena ar otru.

Tāpēc ķīmiskās parādības atkarībā no prizmas, ar kuru tas tiek apskatīts, galvenokārt attiecas uz visiem dabiskajiem vai ikdienas procesiem, kur tiek uzskatīts, ka ir notikusi viena vai vairākas vienlaicīgas ķīmiskās reakcijas.

Piemēri

Minerālu kristalizācija

Daži minerāli kristalizējas ūdens iztvaikošanas dēļ. Avots: Pxhere.

Lai arī ne visi minerālu kristalizācijas mehānismi ir stingri ķīmiskas parādības, tie rodas no ūdens šķīduma, kas lēnām iztvaiko, kamēr joni sagrupējas un veido sāls kristālus.

Ūdens straumes var pārvadāt jonus no akmeņiem uz citiem reģioniem, kur tie galu galā iztvaiko un atstāj kristālu pēdas; kā tas notiek, piemēram, sāls ezeros.

Sadegšana

Kur ir uguns, notiek spēcīga un ļoti eksotermiska oksidēšanās. Apgaismojot mača galvu, tas sadedzina ar gaisā esošo skābekli, veidojot oksīdus, par ko liecina ne tikai karstums, bet arī krāsas maiņa mačā no sarkanas uz melnu.

Tāpēc uguns ir ķīmiska parādība, kas saistīta ar daudzu oksīdu veidošanos; kaut arī, ja tas notiek mežā, džungļos vai kalnos, tie gandrīz pilnībā sastāv no oglekļa monoksīda, kā arī slāpekļa un sēra oksīdiem.

Skābais lietus

Skābs lietus ir ķīmiska parādība, kas ietver dažādu gāzveida skābju oksīdu (NO _x , SO ₃ , ClO ₂ , CO ₂ ) hidratāciju . Kad šie gāzveida oksīdi mijiedarbojas ar mākoņos esošām ūdens pilieniņām, tie pārvēršas attiecīgajos oksidoskābēs (HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₃ , H ₂ CO ₃ ), kuras nokļūst lietū.

Skābām lietām raksturīgs augsts HNO ₃ un H ₂ SO _{4 saturs} , kas ietekmē ūdens ekosistēmas, kultūras, paskābina upes ūdeni un pasliktina marmora statujas.

Ozona veidošanās un pasliktināšanās

Ozons stratosfērā veidojas, skābeklim reaģējot ar saules ultravioleto starojumu; un tā dabiskā iznīcināšana, kaut arī ar atšķirīgu mehānismu, atkal reģenerē skābekli.

Tomēr ir ķīmiskas sugas, kuras ultravioletā starojuma dēļ sadalās brīvajos radikāļos, kas iznīcina ozonu, kavējot tā aizsargājošo darbību.

Fermentācija

Fermentācija ir ķīmiskās parādības piemērs, jo mikroorganismi katalizē reakcijas uz organisko substrātu, kas parasti ir ēdiens, sula vai dzēriens, lai radikāli mainītu tā organoleptiskās īpašības; it īpaši, ja runa ir par aromātu, tāpat kā ar alu un vīnu.

Pavārs

Ēdienu gatavošanā tiek veiktas vairākas ķīmiskas parādības, lai no sastāvdaļām varētu pagatavot brokastis, pusdienas vai vakariņas. Avots: Milly Eaton caur Pexels.

Varētu uzrakstīt grāmatu par visām ķīmiskajām parādībām, kas notiek, kamēr mēs gatavojam. Sākumā uguns lietošana jau nozīmē olbaltumvielu, kas veido pārtiku, denaturēšanu, to dehidratāciju un noteiktu saišu pārrāvumu, lai iegūtu produktus, kas pastiprina to garšu un krāsas.

Olas vārīšana, maizes vai cepumu cepšana, vistas vai steiku cepšana, kafijas pagatavošana, makaronu sildīšana, salātu mērcēšana ar etiķi, ananāsu raudzēšana, citrona pievienošana zivīm, lai neitralizētu to gaistošos amīnus utt., Būtībā ir ķīmisko parādību piemēri.

Karamelizācija un Maillard reakcija

Gatavojot siera karameli, tiek izmantota cukura karamelizācijas reakcija. Avots: Guillermo Amador (flickr.com)

Vēl viena īpaša ķīmiska parādība, kas bieži notiek virtuvē, ir karamelizācija. Tas sastāv no salda šķīduma daļējas sadedzināšanas, līdz tas kļūst zeltains vai brūns; tas ir, tas apstājas tikai tad, kad karamele ir gatava.

Cukuri sāk dehidrēties siltuma ietekmē, veidojot molekulu kopumu; daži mazi (furanons un maltols), pateicoties kuriem karamelei ir raksturīgā smarža; citi polimēri (karamelīna un karamelano), kas atbild par karameļu krāsām.

Kad cukuri tiek pievienoti papildus olbaltumvielām, notiek Maillarda reakcija, kur tagad cukuri reaģē ar savām aminogrupām.

Atkal ir raksturīgi novērot ķīmisko parādību, kas saistīta ar šādu reakciju cepumu vai cepumu cepšanā, alus pagatavošanā, speķa cepšanā, gaļas brūnināšanā, vistas cepšanā, grauzdēšanas laikā graudaugi utt.

Bioluminiscence

Pludmales krasta līnija izgaismota naktī, pateicoties dinoflagellate aļģu bioluminiscencei. Avots: Džeds no Sandjego, Kalifornijas Republikas

Visbeidzot, kas ir ne mazāk svarīgs vai ziņkārīgs, mums ir bioluminiscence, kurā organismi vai radības, izmantojot luciferāzes enzīma iedarbību uz luciferīna proteīnu, spēj radīt savu gaismu. Skaidrs piemērs ir redzams ugunspuķēs un to dzeltenā mirgo visu nakti.

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Šiveris un Atkins. (2008). Neorganiskā ķīmija. (Ceturtais izdevums). Mc Graw Hill.
3. Elsevier. (2019. gads). Ķīmiskās parādības. Atgūts no: sciencedirect.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 16. oktobris). Ķīmisko reakciju piemēri ikdienas dzīvē. Atgūts no: domaco.com
5. Wikipedia. (2019. gads). Ķīmiskā reakcija. Atgūts no: en.wikipedia.org
6. Rīsa universitāte. (2019. gads). Ķīmisko reakciju klasificēšana. Atgūts no: openstax.org
7. Biomimikrijas institūts. (2017. gada 27. janvāris). Dabas ķīmija. Atgūts no: asknature.org
8. Ešlija Hamera. (2018. gada 14. maijs). 10 veidi, kā uzkaut jūsu ēdienu gatavošanu ar ķīmiju. Atgūts no: curiosity.com
9. Saliktie procenti. (2018). Pārtikas ķīmija - Maillarda reakcija. Atgūts no: composchem.com
10. Ašis. (2018. gada 25. marts). Kāpēc cukurs kļūst brūns, kad tas izkusis? Atgūts no: scienceabc.com